一、 设计任务书。
1、 零件名称:连接板。
2、 材料:08f。
3、 材料厚度:1.5mm。
4、 生产批量:大批量。
5、 零件图:
6、 设计任务:根据以上条件分析零件工艺性,设计冲压工艺方案、排样,并计算工作零件刃口尺寸。
二、 零件的工艺性分析。
1、 材料:08f属于碳素结构钢,为常用的冲裁件材料。查“参考资料”中的“附表1 冲压常用金属材料的力学性能”可知,其屈强比小,延伸率较高,具有良好的冲压性能。
2、 结构形状:该冲压件结构简单对称,转角处用r5圆弧连接,消除了应力集中,有利于模具工作零件的加工,提高了模具寿命。
3、 尺寸精度:零件内、外尺寸均未标注尺寸公差,属于自由尺寸,可按it14级确定工件尺寸公差。孔心距50的公差等级为it12级,经查查“参考资料”中“标准公差表”,各尺寸公差分别为:
落料尺寸:、、
冲孔尺寸:、、
中心距:50±0.1㎜
三、 冲压工艺方案设计。
根据零件图可知:该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可以采用以下三种工艺方案:
方案1:先落料,再冲孔,采用单工序模具生产。
方案2:落料—冲孔复合冲压,采用复合模生产。
方案3:冲孔—落料连续冲压,采用级进模生产。
方案1模具结构简单,但是工件需要两套模具加工,定位比较困难,且生产效率不高,难以满足大批量生产的要求。方案2方案3都适合大批量生产,但复合模具能更好地保证零件精度,且模具尺寸更紧凑,故最后选定方案2。
由工件尺寸可知凸凹模壁厚为6㎜,查“参考资料”中的“表3-28倒装复合模的最小壁厚”,6㎜>3.8㎜,为便于操作,复合模结构采用倒装式及弹性卸料和定位钉定位方式。
四、 排样设计。
该零件形状一头大一头小,为了提高材料利用率,选用直对排排样方式。
查 “参考资料”中的“冲压板料规格表”及“表13搭边的参考值”得:
1)选取板料规格为:1.5×1000×2000mm
2)搭边值沿边:a=2mm,工件间:a1=1.8mm,3)经计算得:条料宽度为:77.5+2×2=81.5mm
送进步距:s=58.6mm
4)排样图。
五、 冲压力计算及设备选择。
由proe软件查询出零件相应各部分的周长,并从“参考资料”中查出相应系数,各个冲压力计算如下:
1、 落料力:f落=kltδ=1.3×190.7×1.5×300=111559.5n
2、 冲孔力:f冲=kltδt=1.3×80.26×1.5×300=46952.1n
3、 卸料力:fx= kx f =0.05×111559.5n=5578n
4、 推件力:取n=6,ft = nktf冲=6×0.055×46952.1=15494.2n
总冲压力:fz= f落+ f冲+f+ fx=179583.8n
为安全起见,f压=1.3 fz=1.3×179583.8n≈233.5kn
由以上计算结果,查 “参考资料”中的“附表5开式双柱可倾压力机主要技术规格表”,选用压力设备型号为:j23—25。
六、 冲压工艺卡片。
连接板冲压工艺卡。
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